交通運輸系統(tǒng)工程課件

運輸系統(tǒng)工程

以機器應(yīng)用為標志的近現(xiàn)代交通運輸業(yè)，大致經(jīng)歷了以下四個發(fā)展階段：一、以水運為主的階段（18世紀~19世紀上葉）；二、以鐵路為主的階段（19世紀30年代~本世紀30年代）；三、公路、航空、管道三種運輸方式崛起的階段（本世紀30年代~50年代）；四、五種運輸方式協(xié)調(diào)發(fā)展的綜合運輸體系階段（從本世紀50年代開始）。序言縱觀交通運輸?shù)陌l(fā)展歷史，我們可以看出：水運、公路、鐵路、航空、管道等五種運輸方式，正在在逐步走向協(xié)調(diào)發(fā)展，逐步形成一個整體，構(gòu)成一個現(xiàn)代化的交通運輸體系。因此，對于從事交通運輸管理的工作者來說，樹立交通運輸大系統(tǒng)的思想，掌握運輸系統(tǒng)工程的方法，將具有十分重要的意義。

應(yīng)用系統(tǒng)工程方法去解決運輸系統(tǒng)的問題時，有兩個重要的特點：一、要從系統(tǒng)的觀點出發(fā)；二、要建立問題的系統(tǒng)模型。我們將在論述系統(tǒng)思想和系統(tǒng)理論的基礎(chǔ)上，較詳盡地介紹系統(tǒng)工程的分析、預測、控制、評價、決策、模擬等方法，以及如何在交通運輸領(lǐng)域中應(yīng)用這些方法。第一章運輸系統(tǒng)第一節(jié)系統(tǒng)的概念第二節(jié)交通運輸系統(tǒng)第一節(jié)系統(tǒng)的概念一、系統(tǒng)

二、系統(tǒng)的特性

三、系統(tǒng)思想

四、系統(tǒng)理論

五、系統(tǒng)分類第一節(jié)系統(tǒng)的概念⒈系統(tǒng)的定義

系統(tǒng)——

System，我們并不陌生，在現(xiàn)實生活中，“系統(tǒng)”是一個被廣泛使用的詞。比如：人體就是一個系統(tǒng)，人體系統(tǒng)是由神經(jīng)、呼吸、消化、循環(huán)、運動、生殖這些子系統(tǒng)構(gòu)成的；地球也是一個系統(tǒng)，地球系統(tǒng)是由植物、動物、微生物、非微生物這些子系統(tǒng)構(gòu)成的；交通運輸系統(tǒng)是由鐵路運輸、公路運輸、水路運輸、航空運輸、管道運輸這些子系統(tǒng)構(gòu)成的；一部機器是一個機器系統(tǒng)；一個國家、整個社會也都構(gòu)成了一個系統(tǒng)。一、系統(tǒng)撇開這些具體系統(tǒng)的具體形態(tài)和性質(zhì)，我們可以發(fā)現(xiàn)，一切系統(tǒng)都具有以下幾個共同點：第一，系統(tǒng)是由兩個以上的要素組成的整體。要素是構(gòu)成系統(tǒng)的最基本的部分，沒有要素就無法構(gòu)成系統(tǒng)，單個要素也無法構(gòu)成系統(tǒng)。第二，系統(tǒng)的諸要素之間、要素與整體之間、以及整體與環(huán)境之間存在著一定的有機聯(lián)系。要素之間若沒有任何聯(lián)系和作用，則也不能稱其為系統(tǒng)。第三，系統(tǒng)要素之間的聯(lián)系與作用必產(chǎn)生一定的功能。功能是系統(tǒng)所發(fā)揮的作用或效能，且是各要素個體所不具備的功能，這種功能是由系統(tǒng)內(nèi)部要素的有機聯(lián)系和系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)所決定的。綜上所述：系統(tǒng)

就是由相互聯(lián)系、相互作用的諸要素組成的具有一定功能的有機整體。⒉系統(tǒng)與要素之間的相互作用系統(tǒng)與要素是相互伴隨而產(chǎn)生的，相互作用而變化的。系統(tǒng)與要素之間的相互作用表現(xiàn)在以下幾個方面：

⑴系統(tǒng)通過整體作用支配和控制要素系統(tǒng)通過其整體作用來控制和決定各個要素在系統(tǒng)中的地位、排列順序、作用、作用的大小以及作用的范圍，協(xié)調(diào)著各要素之間的數(shù)量比例關(guān)系等等。系統(tǒng)整體穩(wěn)定，則要素也穩(wěn)定；系統(tǒng)整體特性和功能發(fā)生變化，則要素以及要素之間的關(guān)系也會隨之變化。例如，綜合運輸系統(tǒng)的整體功能，決定和支配著作為要素的水運系統(tǒng)、公路運輸系統(tǒng)、鐵路運輸系統(tǒng)、航空運輸系統(tǒng)以及管道運輸系統(tǒng)的地位、作用和它們之間的關(guān)系，為使綜合運輸系統(tǒng)的整體效益最佳，就要求各子系統(tǒng)必須充分發(fā)揮各自的功能，就要對各子系統(tǒng)之間的關(guān)系進行控制和協(xié)調(diào)。⑵要素通過相互作用決定系統(tǒng)的特性和功能一般來說，要素對系統(tǒng)的作用有兩種可能的趨勢：一、是要素的組成成分和數(shù)量具有一種協(xié)調(diào)、適應(yīng)的比例關(guān)系，使得要素能夠維持系統(tǒng)的動態(tài)平衡和穩(wěn)定，并使系統(tǒng)走向組織化、有序化；二、是要素之間出現(xiàn)不協(xié)調(diào)、不適應(yīng)的比例關(guān)系，這就會破壞系統(tǒng)的平衡和穩(wěn)定，甚至使系統(tǒng)衰退、崩潰。例如，對我國國民經(jīng)濟大系統(tǒng)而言，如果構(gòu)成該系統(tǒng)的工業(yè)系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)系統(tǒng)、交通運輸系統(tǒng)等各個系統(tǒng)都能夠協(xié)調(diào)發(fā)展的話，就能夠使國民經(jīng)濟持續(xù)、穩(wěn)定的發(fā)展；但由于交通運輸系統(tǒng)發(fā)展緩慢，與其它子系統(tǒng)之間出現(xiàn)了不協(xié)調(diào)、不適應(yīng)的比例關(guān)系，因而嚴重制約了國民經(jīng)濟的發(fā)展，影響了國民經(jīng)濟大系統(tǒng)的整體效益。

⑶系統(tǒng)與要要素的概概念是相相對的一個系統(tǒng)統(tǒng)相對于于構(gòu)成它它的要素素而言是是個系統(tǒng)統(tǒng)，而相相對于由由它和其其它事物物構(gòu)成的的大系統(tǒng)統(tǒng)而言，，則是一一個要素素（或稱稱子系統(tǒng)統(tǒng)）；同同樣，一一個要素素相對于于由它和和其它要要素構(gòu)成成的系統(tǒng)統(tǒng)而言，，是個要要素，但但相對于于構(gòu)成它它的要素素而言，，則是一一個系統(tǒng)統(tǒng)。比如如，由車車輛、場場站、路路網(wǎng)組成成了公路路系統(tǒng)，，但對于于整個交交通運輸輸系統(tǒng)而而言，公公路系統(tǒng)統(tǒng)又是整整個交通通運輸系系統(tǒng)的要要素；再再比如，，相對于于交通運運輸系統(tǒng)統(tǒng)而言，，水運系系統(tǒng)是一一個要素素，但它它同時又又是由港港口運輸輸系統(tǒng)、、水上船船舶運輸輸系統(tǒng)、、航道系系統(tǒng)、物物流系統(tǒng)統(tǒng)、信息息系統(tǒng)構(gòu)構(gòu)成的系系統(tǒng)。二、系統(tǒng)的特特性系統(tǒng)的特特性主要要表現(xiàn)為為系統(tǒng)的的整體性、相關(guān)性、目的性和環(huán)境適應(yīng)應(yīng)性。⒈整體性所謂整體性是說：系系統(tǒng)的各各要素之之間存在在一定的的組合方方式，各各要素之之間是相相互統(tǒng)一一和協(xié)調(diào)調(diào)的，系系統(tǒng)整體體的功能能不是各各組成要要素功能能的簡單單迭加，，而是呈呈現(xiàn)出各各組成要要素所沒沒有的新新的功能能，并且且一般來來說，系系統(tǒng)的整整體功能能大于各各組成要要素的功功能總和和。用公式表表示即：：F＞∑Fi式中：F是系統(tǒng)的的整體功功能；Fi是系統(tǒng)第第i個要素的的功能（（i=1，2，3，…，n）。系統(tǒng)整體體功能大大于其組組成要素素功能的的總和，，這不僅僅是在量量的方面面，更著著重于質(zhì)質(zhì)的方面面。例如如，一些些零部件件只有組組裝成一一臺機器器，組成成一個機機器系統(tǒng)統(tǒng)，才能能充分發(fā)發(fā)揮其功功能，而而單獨的的一個零零件、一一個螺絲絲釘是沒沒有機器器的屬性性，是不不具備機機器的功功能的。。再比如如，交通通管制系系統(tǒng)是一一個大系系統(tǒng)，它它由交通通網(wǎng)、運運輸工具具、信號號控制等等要素或或子系統(tǒng)統(tǒng)組成，，只有當當這些要要素都很很完善、、配合協(xié)協(xié)調(diào)的時時候，才才能夠形形成一個個較好的的、完善善的系統(tǒng)統(tǒng)。這就是我我們常說說的：““三個臭臭皮匠，，賽過一一個諸葛葛亮”。。是否多個個要素湊湊在一起起，其功功能都一一定大于于部分功功能之和和呢？答案是否否定的?。∽畹湫托偷木褪鞘侨藗兯f的““一個和和尚挑水水吃，兩兩個和尚尚抬水吃吃，三個個和尚沒沒水吃””。這是因為為，這三三個和尚尚沒有形形成一個個“系統(tǒng)統(tǒng)”，這這些“和和尚要素素”相互互不協(xié)調(diào)調(diào)、不統(tǒng)統(tǒng)一，才才使得集集體運水水的效果果急減，，甚至達達到無水水可吃的的地步。。這就說說明，要要使得整整體的功功能大于于部分功功能之和和，組成成該整體體的各要要素必須須協(xié)調(diào)統(tǒng)統(tǒng)一。因此，為為了提高高系統(tǒng)的的整體功功能，增增強系統(tǒng)統(tǒng)的整體體效應(yīng)，，必須作作到：1、一切切從整體體出發(fā)。。2、各要要素的結(jié)結(jié)合要保保持合理理，注意意從提高高整體功功能的角角度去提提高和協(xié)協(xié)調(diào)要素素的功能能。相關(guān)性是是指：各各要素是是相互聯(lián)聯(lián)系、相相互作用用、相互互依存、、又相互互制約的的。系統(tǒng)統(tǒng)中每個個要素的的存在都都依賴于于其它要要素的存存在，系系統(tǒng)中任任一要素素的變化化都將引引起其它它要素的的變化乃乃至整個個系統(tǒng)的的變化。。各要素之之間有著著一定的的組合關(guān)關(guān)系、聯(lián)聯(lián)系方式式。比如如，交通通管制系系統(tǒng)，交交通網(wǎng)、、運輸工工具、信信號控制制等要素素在這個個系統(tǒng)中中是相互互關(guān)聯(lián)的的，通過過它們之之間的協(xié)協(xié)調(diào)關(guān)系系，使交交通網(wǎng)上上的運輸輸工具有有條不紊紊地運行行。如果果各個要要素各自自為政，，那么它它們就不不能組成成相互協(xié)協(xié)調(diào)的系系統(tǒng)，勢勢必會造造成交通通的紊亂亂。因此，必必須努力力建立起起系統(tǒng)各各要素之之間的合合理關(guān)系系，以消消除相互互間的盲盲目聯(lián)系系和無效效行動。。⒉相關(guān)性⒊目的性任何一個個系統(tǒng)都都有它的的目的，，否則，，也就失失去了這這個系統(tǒng)統(tǒng)存在的的價值和和意義。。例如，，生物系系統(tǒng)的目目的性就就是增殖殖個體、、繁衍物物種、保保存生命命；同樣樣，人造造系統(tǒng)也也有它的的目的性性，如企企業(yè)的經(jīng)經(jīng)營目的的，就是是以最少少的資源源消耗去去取得最最大的經(jīng)經(jīng)濟效益益。運輸輸系統(tǒng)的的目的，，就是為為國民經(jīng)經(jīng)濟的發(fā)發(fā)展提供供運輸服服務(wù)。運運輸系統(tǒng)統(tǒng)中各運運輸子系系統(tǒng)的目目的，就就是為運運輸大系系統(tǒng)的總總目的服服務(wù)。⒋環(huán)境適應(yīng)應(yīng)性任何一個個系統(tǒng)都都存在于于一定的的物質(zhì)環(huán)環(huán)境中，，環(huán)境的的變化對對系統(tǒng)的的變化有有很大的的影響，，同時，，系統(tǒng)的的作用也也會引起起環(huán)境的的變化。。兩者相相互影響響作用的的結(jié)果，，就有可可能使系系統(tǒng)改變變或失去去原有的的功能。。一個好好的系統(tǒng)統(tǒng)，必須須不斷地地與外部部環(huán)境產(chǎn)產(chǎn)生物質(zhì)質(zhì)的、能能量的和和信息的的交換，，才能適適應(yīng)外部部環(huán)境的的變化，，這就是是環(huán)境適適應(yīng)性。。例如：一一個港口口，如果果能夠經(jīng)經(jīng)常了解解同類港港口和有有關(guān)行業(yè)業(yè)的動向向，了解解國家、、用戶和和外貿(mào)的的客貨運運要求，，了解港港口所處處地區(qū)的的工農(nóng)業(yè)業(yè)的發(fā)展展狀況、、生產(chǎn)力力的布局局、產(chǎn)品品的結(jié)構(gòu)構(gòu)等等外外部環(huán)境境信息，，并且能能夠根據(jù)據(jù)這些外外部信息息及時調(diào)調(diào)整港口口的戰(zhàn)略略決策，，那么，，這個港港口系統(tǒng)統(tǒng)就有很很好的環(huán)環(huán)境適應(yīng)應(yīng)性，就就是一個個理想的的系統(tǒng)。。否則，，就是一一個沒有有生命力力的系統(tǒng)統(tǒng)，就不不能很好好地完成成系統(tǒng)的的目的。。下面，我我們來看看一個實實例：例1—1：城市交通通綜合系系統(tǒng)城市交通通綜合系系統(tǒng)是一一個龐大大的動態(tài)態(tài)系統(tǒng)，，它本身身的狀態(tài)態(tài)是隨時時間變化化而變化化的。其其結(jié)構(gòu)如如圖1—1所示：圖1—1城市交通通綜合系系統(tǒng)結(jié)構(gòu)構(gòu)圖城市交通綜合系統(tǒng)

交通環(huán)境條件

道路交通條件路段交通系統(tǒng)路口交通系統(tǒng)交通設(shè)施系統(tǒng)行人交通系統(tǒng)公共交通系統(tǒng)交通管理系統(tǒng)公共場所分布居民住宅分布公交站點分布停車場分布企事業(yè)單位分布第三產(chǎn)業(yè)網(wǎng)點分布從結(jié)構(gòu)圖可以看出出，城市市交通系系統(tǒng)具有有以下四四個特性性：⑴整體性城市交通通系統(tǒng)是是由人、、車、道道路、設(shè)設(shè)施、管管理、環(huán)環(huán)境等許許多子系系統(tǒng)組成成的綜合合性整體體，各子子系統(tǒng)從從屬于這這個整體體，而整整個城市市交通系系統(tǒng)又是是更龐大大的城市市系統(tǒng)中中的子系系統(tǒng)。⑵相關(guān)性城市交通通系統(tǒng)內(nèi)內(nèi)部各子子系統(tǒng)、、各子系系統(tǒng)要素素之間是是有機聯(lián)聯(lián)系、相相互依存存又相互互作用的的。⑶目的性城市交通通系統(tǒng)具具有特定定的目的的。這就就是：為為人們從從事各種種活動提提供必要要的物質(zhì)質(zhì)條件和和空間活活動條件件，并達達到安全全、快速速、高效效、舒適適的目的的。⑷環(huán)境適應(yīng)應(yīng)性城市交通通系統(tǒng)處處于社會會環(huán)境之之中，受受周圍環(huán)環(huán)境的影影響和制制約，并并與周圍圍環(huán)境相相協(xié)調(diào)。。三、系統(tǒng)思想想⒈古代樸樸素的系系統(tǒng)思想想⒉系統(tǒng)思思想的成成熟與發(fā)發(fā)展⒈古代樸素素的系統(tǒng)統(tǒng)思想在哲學上上，這種種樸素的的系統(tǒng)思思想表現(xiàn)現(xiàn)在把自自然界當當作一個個統(tǒng)一的的整體。。如古希希臘辯證證法的奠奠基人之之一赫拉拉克利特特（約公公元前460——370年）就說說過：““世界是是包括一一切的整整體”。。亞里士士多德還還提出了了“整體體大于它它的各部部分總和和”的論論點。我我國春秋秋末期的的思想家家老子也也強調(diào)自自然界的的統(tǒng)一性性。在實踐上上，這種種樸素的的系統(tǒng)思思想表現(xiàn)現(xiàn)在從事事物之間間相互聯(lián)聯(lián)系的角角度去觀觀察和改改造世界界。例如如戰(zhàn)國時時期修建建的四川川都江堰堰水利工工程，把把岷江分分水工程程、分洪洪排沙工工程、引引水工程程三大主主題工程程和120個附屬渠渠堰工程程巧妙地地聯(lián)系在在一起，，形成一一個協(xié)調(diào)調(diào)運轉(zhuǎn)的的工程總總體，使使工程具具有防洪洪、灌溉溉、漂木木、行舟舟等多種種功能，，這個工工程體現(xiàn)現(xiàn)出來的的就是整整體的觀觀念、優(yōu)優(yōu)化的方方法和系系統(tǒng)的思思想。古代樸素素的系統(tǒng)統(tǒng)思想在在軍事、、天文等等方面也也有許多多應(yīng)用的的實例，，如《孫孫子兵法法》、二二十四節(jié)節(jié)氣等等。⒉系統(tǒng)思想想的成熟熟與發(fā)展展古代樸素素的系統(tǒng)統(tǒng)思想雖雖然強調(diào)調(diào)對自然然界整體體性、統(tǒng)統(tǒng)一性、、相關(guān)性性的認識識，但是是這種認認識是非非常膚淺淺的、片片面的，，與真正正的系統(tǒng)統(tǒng)思想、、系統(tǒng)觀觀念還有有很大的的距離。。這是由由于當時時的生產(chǎn)產(chǎn)力和科科學技術(shù)術(shù)還十分分落后，，人類改改造世界界的能力力有限，，規(guī)模也也很小，，自然對對客觀世世界中的的各種復復雜的依依賴關(guān)系系、制約約關(guān)系的的認識就就不夠深深刻、全全面。15世紀下半半葉，由由于近代代自然科科學的發(fā)發(fā)展，力力學、天天文學、、物理學學、化學學、生物物學等學學科逐漸漸分離，，并日益益發(fā)展，，形成自自己獨立立的學科科。這種種分離就就把自然然界的細細節(jié)，從從總的自自然聯(lián)系系中抽出出來而分分門別類類地進行行研究。。因而使使得人們們對自然然界的各各個層次次、各個個局部、、各個細細節(jié)、各各個側(cè)面面以及這這些層次次、局部部、細節(jié)節(jié)、側(cè)面面之間的的聯(lián)系有有了更深深入的了了解，獲獲得了更更詳細的的科學資資料，大大大加深深了人類類對客觀觀世界的的認識。。但是，，當時社社會生產(chǎn)產(chǎn)和科學學技術(shù)的的這種進進步，仍仍然沒能能使人類類形成明明確和完完整的系系統(tǒng)觀念念。這是是由于人人們這時時候看問問題的眼眼光是靜靜止的、、孤立的的，從而而形成了了形而上上學的思思維方法法。19世紀上半半期，特特別是進進入20世紀以后后，社會會生產(chǎn)和和科學技技術(shù)得到到了空前前的發(fā)展展。人類類改造世世界的規(guī)規(guī)模越來來越大，，程度越越來越深深，隨之之而來的的是，面面臨著越越來越多多的前所所未有的的問題：：在人類類的生產(chǎn)產(chǎn)活動中中，為什什么有時時候事半半功倍，，有時候候卻事倍倍功半？？為什么么有時候候事與愿愿順，有有時候卻卻事與愿愿違？為為什么有有時候局局部和眼眼前的效效果與總總體的、、長遠的的效果一一致，而而有時候候卻相反反？為什什么有時時候一個個優(yōu)良的的甚至是是一般的的局部可可以組成成一個優(yōu)優(yōu)良的整整體，而而有時候候卻恰恰恰相反？？…這些些涉及面面極廣而而又帶有有普遍意意義的問問題令人人深思，，同時也也對形而而上學的的自然觀觀產(chǎn)生了了極大的的沖擊，，使人們們看到了了這種思思維觀念念的缺陷陷。人們們認識到到，只是是在哲學學層次上上研究事事物間互互相聯(lián)系系、互相相影響的的規(guī)律是是不夠的的，還必必須以辯辯證唯物物主義為為指導，，在一般般科學的的層次內(nèi)內(nèi)，對事事物互相相影響的的形式、、互相影影響的途途徑、以以及這種種影響所所產(chǎn)生的的后果進進行精確確的、定定量的研研究，也也就是說說必須從從系統(tǒng)的的角度來來考察和和研究整整個世界界。系統(tǒng)統(tǒng)思想正正是在這這種歷史史背景下下產(chǎn)生和和發(fā)展起起來的。。系統(tǒng)思想想的出現(xiàn)現(xiàn)，徹底底改變了了人們的的思維方方式，使使人們在在改造世世界的活活動中，，逐步地地認識并并揭示出出客觀世世界的本本質(zhì)聯(lián)系系和內(nèi)部部規(guī)律。。特別是是現(xiàn)代科科學技術(shù)術(shù)的發(fā)展展以及計計算機技技術(shù)和信信息技術(shù)術(shù)的高度度發(fā)展，，對系統(tǒng)統(tǒng)思想的的產(chǎn)生與與系統(tǒng)方方法的應(yīng)應(yīng)用產(chǎn)生生了極為為重大的的影響，，主要體體現(xiàn)在兩兩個方面面：一是是使系統(tǒng)統(tǒng)思想、、系統(tǒng)方方法定量量化、科科學化，，使之成成為具有有堅實的的數(shù)學理理論基礎(chǔ)礎(chǔ)的，能能夠定量量地處理理系統(tǒng)各各組成部部分聯(lián)系系關(guān)系的的科學方方法；二二是計算算機與信信息技術(shù)術(shù)的應(yīng)用用，為系系統(tǒng)思想想、系統(tǒng)統(tǒng)方法的的實際運運用提供供了強有有力的工工具。正正是由于于上述兩兩個特征征，才使使得系統(tǒng)統(tǒng)思想方方法從一一種哲學學思維逐逐步形成成了獨特特的系統(tǒng)統(tǒng)理論，，并在此此基礎(chǔ)上上形成了了一門專專門的科科學——系統(tǒng)科學學。四、系統(tǒng)理論論系統(tǒng)理論包包括：1、老三論（形成于本本世紀四十十年代）：：一般系統(tǒng)統(tǒng)論、控制制論和信息息論。2、新三論（形成于本本世紀七十十年代）：：耗散結(jié)構(gòu)構(gòu)理論、協(xié)協(xié)同論和突突變論。當代科學技技術(shù)的發(fā)展展有兩個顯顯著的特點點：一、向深度度發(fā)展，科科學研究的的對象越來來越專一，，學科分類類越來越精精細，新領(lǐng)領(lǐng)域、新學學科、新專專業(yè)不斷產(chǎn)產(chǎn)生；二、各學科科之間、各各技術(shù)之間間以及科學學和技術(shù)之之間又相互互滲透、相相互交叉、、相互移植植，而使得得科學技術(shù)術(shù)日趨整體體化、綜合合化。系統(tǒng)理論就就是現(xiàn)代科科學技術(shù)整整體化、綜綜合化的產(chǎn)產(chǎn)物。⒈一般系統(tǒng)論論其創(chuàng)始人是是奧地利生生物學家貝貝塔朗菲（（L﹒Von﹒Bertalanffy），一般系統(tǒng)論論的主要觀觀點如下下：1、系統(tǒng)觀觀點；2、動態(tài)觀觀點；3、等級觀觀點。一般系統(tǒng)論論屬于邏輯輯和數(shù)學的的領(lǐng)域，它它的任務(wù)是是確立適用用于各種系系統(tǒng)的一般般原則。一一般系統(tǒng)論論溝通了自自然科學與與社會科學學、技術(shù)科科學與人文文科學之間間的聯(lián)系，，提出了研研究各門學學科的新的的方法，使使許多學科科面貌煥然然一新。一一般系統(tǒng)論論為系統(tǒng)思思想的發(fā)展展，使人類類走向系統(tǒng)統(tǒng)時代，奠奠定了理論論基礎(chǔ)。⒉控制論控制論是研研究系統(tǒng)的的調(diào)節(jié)與控控制的一般般規(guī)律的科科學。1948年，美國數(shù)數(shù)學家維納納創(chuàng)立。主主要內(nèi)容如如下：1、最優(yōu)控控制理論；；2、自適應(yīng)應(yīng)、自學習習和自組織織系統(tǒng)理論論；3、模糊理理論；4、大系統(tǒng)統(tǒng)理論。。⒊信息論信息論是研研究信息傳傳輸和信息息處理系統(tǒng)統(tǒng)的一般規(guī)規(guī)律的學科科，其基本本思想是完完全撇開系系統(tǒng)物質(zhì)與與能量的具具體運動形形態(tài)，而把把系統(tǒng)的有有目的的運運動抽象為為一個信息息變換的過過程，來探探求信息的的一般特征征、傳送規(guī)規(guī)律和原理理。由于人人類的任何何實踐活動動中，都包包含著人流流、物流、、財流、信信息流等各各種流，其其中信息流流起著支配配的作用，，它調(diào)節(jié)著著系統(tǒng)內(nèi)部部其它流的的數(shù)量、方方向、速度度、目標，，并控制著著人和物的的有目的、、有規(guī)律的的活動。信息論是控控制論的基基礎(chǔ)。⒋耗散結(jié)構(gòu)理理論耗散結(jié)構(gòu)理理論是十九九世紀70年代由比利利時物理學學家普利高高津（I·Prigogine）提出來的。。耗散結(jié)構(gòu)構(gòu)是與平衡衡結(jié)構(gòu)相對對的。主要要觀點如下下：1、開放系系統(tǒng)是產(chǎn)生生耗散結(jié)構(gòu)構(gòu)的必要前前提，同時時也是耗散散結(jié)構(gòu)得以以維持和存存在的基礎(chǔ)礎(chǔ)。2、非平衡衡態(tài)是系統(tǒng)統(tǒng)有序之源源。3、系統(tǒng)的的漲落導致致系統(tǒng)走向向有序。所所謂漲落，，是指系統(tǒng)統(tǒng)的某個變變量或某種種行為對平平均質(zhì)的偏偏離。⒌協(xié)同學理論論協(xié)同學（Synergetics）理論也是在在十九世紀紀70年代產(chǎn)生的的，是由聯(lián)聯(lián)邦德國的的物理學家家哈肯（HarmannHaken）提出來的。。主要觀點如如下：1、協(xié)同導導致有序。。所謂協(xié)同同，就是協(xié)協(xié)同作用。。2、自組織織理論。所所謂自組織織，哈肯特特別強調(diào)指指的是系統(tǒng)統(tǒng)在沒有外外部指令的的條件下，，其內(nèi)部子子系統(tǒng)之間間能夠按照照某種規(guī)則則自動形成成一定的結(jié)結(jié)構(gòu)和功能能，它具有有內(nèi)在性和和自主性。。自組織理理論是協(xié)同同學的核心心，。⒍突變論突變論是1972年，由法國國數(shù)學家托托姆（ReneThom）提出來的。。突變理論論是從量的的角度研究究各種事物物的不連續(xù)續(xù)的變化的的，并試圖圖用統(tǒng)一的的數(shù)學模型型來描述它它們。突變變論以結(jié)構(gòu)構(gòu)穩(wěn)定性為為基礎(chǔ)，通通過對系統(tǒng)統(tǒng)穩(wěn)定性的的研究，說說明系統(tǒng)的的穩(wěn)態(tài)與非非穩(wěn)態(tài)、漸漸變與突變變的特征及及其相互關(guān)關(guān)系，揭示示系統(tǒng)狀態(tài)態(tài)演變的內(nèi)內(nèi)部因素與與外界條件件?？偨Y(jié)所有上述這這些理論以以及其它系系統(tǒng)研究的的成果，融融合在一起起，形成了了一種包括括無比廣闊闊內(nèi)容的新新學科———“系統(tǒng)學學”。系統(tǒng)科學是是在自然科科學、數(shù)學學科學和社社會科學三三大科學之之外形成的的一個嶄新新的科學技技術(shù)學科。。按照錢學學森同志的的觀點，系系統(tǒng)科學包包括：工程程技術(shù)——系統(tǒng)工程；；技術(shù)科學學——運籌學、控控制論和信信息論；基基礎(chǔ)科學——系統(tǒng)學；又又從系統(tǒng)學學這座橋梁梁——系統(tǒng)觀，達達到人類知知識的最高高概括——馬克思主義義哲學。所所以系統(tǒng)科科學體系可可以表達為為：工程技技術(shù)、技術(shù)術(shù)科學、基基礎(chǔ)科學和和哲學四個個層次。五、系統(tǒng)分類1．自然系統(tǒng)統(tǒng)和人造系系統(tǒng)：自然系統(tǒng)統(tǒng)是由自然然物為要素素形成的系系統(tǒng)。如森森林系統(tǒng)、、人類系統(tǒng)統(tǒng)、海洋系系統(tǒng)、大氣氣系統(tǒng)等等等。組成要要素是由人人類制造、、加工的系系統(tǒng)叫做人人工系統(tǒng)。。如運輸系系統(tǒng)、經(jīng)濟濟系統(tǒng)、工工程技術(shù)系系統(tǒng)、經(jīng)營營管理系統(tǒng)統(tǒng)等。2